CN107263697B - 一种双向可扩展预制构件智能生产线及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向可扩展预制构件智能生产线及控制方法，该双向可扩展预制构件智能生产线包括轨道、固定模台、划线装置、混凝土布料机、钢筋布置小车、侧翻小车、摆渡装置、平台小车和控制系统，所述轨道包括多条相互平行的横向滑道和连通相邻横向滑道的纵向滑道，轨道上的固定模台呈矩阵式排布，摆渡装置可在横向滑道上滑动，摆渡装置可将划线装置、混凝土布料机、钢筋布置小车和侧翻小车运送至任一指定的轨道上进行预制构件的生产。本发明提高了固定模台的使用率，缩短了构件的生产时间，既提高了工作效率，又节省了土地及劳动力。
Description
技术领域
本发明涉及预制构件生产设备技术领域，特别是涉及一种双向可扩展预制构件智能生产线及控制方法。
背景技术
随着建筑工业化、住宅产业化的不断推进和发展，以及建设资源节约型、环境友好型社会、节能减排、文明施工等的要求，国家和地方正大力推广预制装配式建筑，预制装配式混凝土结构工程的建设又重新成为热点。目前，预制构件生产模式主要有两种，即固定模台生产系统、自动化生产系统，其中自动化生产系统主要形式是环形闭合式和长线法两种。固定模台生产系统的特点是模台固定、以人工操作为主、自动化程度低；环形闭合式自动化生产系统主要特点是工位和自动化设备固定、模台按生产环节移动。这两种生产系统均存在各自的优点和不足，本发明旨在结合两种生产系统的优点，并规避其不足，形成一种矩阵式双向可扩展智能化预制构件生产系统。相关企业和科研院所相继开展了预制装配式混凝土结构专项技术体系研究，推动了我国预制混凝土结构技术进步。随着国家大力发展预制构件的大趋势，传统的人海生产方式将逐步被自动化生产方式所替代。
由于混凝土预制构件体积大、重量重，现有的预制构件的生产一般都为固定式，即从模具安装、钢筋笼及预埋件安装、混凝土浇筑振捣、脱模蒸汽或水养护等生产工序都是在车间的同一位置，这样生产就会占用很大的空间，并且为了施工方便，在相邻模具之间都要留出吊装设备、混凝土浇筑设备等运动的空间，并且整个操作过程复杂，特别是模具安装、混凝土运输、混凝土浇筑振捣以及构件产品运输等工序需耗费大量时间和人工、电耗。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种双向可扩展预制构件智能生产线及控制方法，解决了预制构件生产效率低、成产成本高的问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤1：工作人员将生产图纸导入控制系统，并依次对轨道上的呈矩阵式排布的固定模台进行编号；
步骤2：工作人员向划线装置中输入目标模台编号，摆渡装置将划线装置移动至目标轨道，控制系统控制划线装置，划线装置根据预制构件类型在目标模台上进行划线以确定模具和预埋件的定位线，并在目标模台和模具的内侧面上喷洒脱模剂；
步骤3：根据预制构件尺寸选择对应的模具，工作人员手动控制模具吊运装置将模具吊放在目标模台上模具定位线的位置处，摆渡装置将钢筋布置小车移动至目标轨道，钢筋布置小车根据模具的定位线进行模具的拼装及吊运，并根据构件结构形式进行钢筋笼绑扎；
步骤4：在目标模台上的预埋件的定位线处安装预埋件；
步骤5：控制器启动混凝土布料机，摆渡装置将混凝土布料机移动至目标轨道，混凝土布料机向模具内浇筑混凝土；
步骤6：摆渡装置将侧翻小车移动至目标轨道，控制器控制侧翻小车对目标模台进行振捣；
步骤7：对预制构件的混凝土面进行收水抹面，收水完成后，平台小车将预制构件输送至室外养护区进行构件养护，养护结束后拆除模具；
步骤8：模具吊运装置将拆除的模具吊放至下一目标模台，重复步骤2-7。
进一步地，所述步骤7中构件养护的具体步骤为：首先，将收水抹面的预制构件静置3小时；然后，通过蒸养装置对预制构件升温3小时，使温度上升至30-40℃，再通过蒸养装置对预制构件恒温3小时，使温度保持在40-45℃；最后，关闭蒸养装置使预制构件的温度下降，抽取预制构件试样，将预制构件试样送至压力试验室进行压力强度的检测，若符合规定要求，则通过模具吊运装置将所有的预制构件吊运至室外养护区进行堆放养护。
进一步地，所述预制构件包括预制墙板、预制梁、预制柱、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台板、预制空调板等。
进一步地，所述混凝土布料机有十个下料口，根据预制构件的尺寸大小选择不同的下料口进行卸料，保证构件每个部位都能浇筑混凝土。
进一步地，所述摆渡装置在轨道上横向移动。
进一步地，每个固定模台均对应一个唯一编号。
一种双向可扩展预制构件智能生产线，包括轨道、固定在轨道上的多个固定模台、用于确定模具和预埋件的定位线以及喷洒脱模剂的划线装置、用于向模具中浇筑混凝土的混凝土布料机、用于根据模具定位线对模具进行吊运及钢筋笼绑扎的钢筋布置小车、用于侧翻模台的侧翻小车、沿着轨道方向横向移动的摆渡装置、用于将预制构件运送至堆场区的平台小车、控制系统，所述轨道包括多条相互平行的横向滑道和用于连通相邻横向滑道的纵向滑道，固定模台在轨道上呈矩阵式排布，所述划线装置、混凝土布料机、钢筋布置小车和侧翻小车均滑动设置在轨道上，所述摆渡装置放置在轨道下部的地面上，所述划线装置、混凝土布料机、钢筋布置小车和侧翻小车的控制信号输入端均与控制系统的控制信号输出端连接。
进一步地，还包括蒸养装置，所述蒸养装置放置在地面上。
进一步地，还包括用于吊装模具的模具吊运装置。
本发明的积极有益效果：
1、本发明提供了一种双向可扩展预制构件智能生产线，该生产线的轨道上有多个固定模台，固定模台呈矩阵式排布，轨道包括多条相互平行的横向滑道和用于连通相邻横向滑道的纵向滑道，摆渡装置可在横向滑道上滑动，摆渡装置可将划线装置、混凝土布料机、钢筋布置小车和侧翻小车运送至任一指定的模台上进行预制构件的生产，这样提高了固定模台的使用率，保证各个设备能够到达不同方向的模台，缩短了构件的生产时间，既提高了工作效率，又节省了土地及劳动力。
2、在预制构件收水后进行蒸汽养护，加快构件的吊装强度，保证模台能充分利用，缩短模台的空隙时间，保证模台能够快速进行新一轮预制构件的生产。
3、通过划线装置在目标模台上画出模具和预埋件的定位线，能够使模具和预埋件的位置更加准确，从而保证了预制构件的质量要求。
附图说明
图1为双向可扩展预制构件智能生产线的结构示意图。
图2为双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法的流程图。
图中标号的具体含义为：1为固定模台、2为轨道、3为摆渡装置、4为侧翻小车、5为划线装置、6为混凝土布料机、7为钢筋布置小车、8为平台小车、9为布料机清洗区、10为堆场区。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
结合图1说明本实施方式，本发明的双向可扩展预制构件智能生产线，包括轨道2、固定模台1、划线装置3、混凝土布料机6、钢筋布置小车7、侧翻小车4、摆渡装置3、平台小车8和控制系统。
所述轨道2包括多条相互平行的横向滑道和用于连通相邻横向滑道的纵向滑道。每条横向滑道上均设置有多个固定模台1，固定模台1在轨道上呈矩阵式排布。划线装置5用于确定模具和预埋件的定位线以及向目标模台和模具的内侧面喷洒脱模剂。混凝土布料机6用于向模具中浇筑混凝土。钢筋布置小车7用于根据构件的结构形式进行钢筋笼绑扎。侧翻小车4用于侧翻模台，摆渡装置3可沿着横向滑道左、右滑动，摆渡装置3可将划线装置5、混凝土布料机6、钢筋布置小车7和侧翻小车4运送至目标轨道2再运抵任一指定的模台上进行预制构件的生产。平台小车8用于将预制构件运送至堆场区。所述划线装置5、混凝土布料机6、钢筋布置小车7和侧翻小车4均滑动设置在轨道2上，所述摆渡装置3放置在轨道2下部的地面上，所述划线装置5、混凝土布料机6、钢筋布置小车7和侧翻小车4的控制信号输入端均与控制系统的控制信号输出端连接。
本申请的双向可扩展预制构件智能生产线还包括用于吊装模具的模具吊运装置和蒸养装置（图中未画出），所述蒸养装置放置在地面上。
在对预制构件进行生产时，本申请的双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤1：工作人员将生产图纸导入控制系统，并依次对轨道2上的呈矩阵式排布的固定模台1进行编号，每个固定模台1均对应一个唯一编号；
步骤2：工作人员向划线装置5中输入目标模台编号，摆渡装置3根据目标模台的位置在横向滑道上滑动，摆渡装置3将划线装置5移动至目标模台，控制系统控制划线装置5动作，划线装置5根据预制构件类型在目标模台上进行划线以确定模具和预埋件的定位线，并在目标模台和模具的内侧面上喷洒脱模剂；本实施例中的预制构件主要包括预制墙板、预制梁、预制柱、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台板、预制空调板等。
步骤3：根据预制构件尺寸选择对应的模具，工作人员手动控制模具吊运装置将模具吊放在目标模台上模具定位线的位置处，摆渡装置3将钢筋布置小车7移动至目标轨道，钢筋布置小车7根据模具的定位线进行模具的拼装，并根据构件结构形式进行钢筋笼绑扎，当结构内部结构较为复杂，那么工作人员将模具安装到目标模台上之后再绑扎钢筋笼，当模具的内部结构较简单时，将提前绑扎好的钢筋直接放入模具内即可；
步骤4：在目标模台上的预埋件的定位线处安装预埋件；
步骤5：控制器启动混凝土布料机6，摆渡装置3将混凝土布料机6移动至目标轨道，混凝土布料机6向模具内浇筑混凝土；所述混凝土布料机6有十个下料口，根据预制构件的尺寸大小选择不同的下料口进行卸料，保证构件每个部位都能浇筑混凝土。
步骤6：摆渡装置3将侧翻小车4移动至目标轨道再运抵目标模台，控制器控制侧翻小车4对目标模台进行振捣；
步骤7：对预制构件的混凝土面进行收水抹面，完成后，行车将预制构件输送至构件养护区进行构件养护，养护结束后拆除模具；
在对预制构件进行养护时，具体步骤为：首先，将收水抹面的预制构件静置3小时；然后，通过蒸养装置对预制构件升温3小时，使温度上升至30-40℃，再通过蒸养装置对预制构件恒温3小时，使温度保持在40-45℃；最后，关闭蒸养装置使预制构件的温度下降，抽取预制构件试样，将预制构件试样送至压力试验室进行压力强度的检测，若符合规定要求，则通过行车将所有的预制构件吊运至室外养护区进行堆放养护。
步骤8：模具吊运装置将拆除的模具吊放至下一目标模台，重复步骤2-7。
本实施例的双向可扩展预制构件智能生产线还设置布料机清洗区，布料机清洗区设置在轨道的一侧，当某一批预制构件生产结束之后，将混凝土布料机移动至布料机清洗区进行清洗。
Claims (8)
1.一种双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法,其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：工作人员将生产图纸导入控制系统，并依次对轨道上的呈矩阵式排布的固定模台进行编号；
步骤2：工作人员向划线装置中输入目标模台编号，摆渡装置将划线装置移动至目标轨道，控制系统控制划线装置，划线装置根据预制构件结构形式在目标模台上进行划线以确定模具和预埋件的定位线，并在目标模台和模具的内侧面上喷洒脱模剂；
步骤3：根据预制构件尺寸选择对应的模具，工作人员手动控制模具吊运装置将模具吊放在目标模台上模具定位线的位置处，摆渡装置将钢筋布置小车移动至目标轨道运抵目标模台，钢筋布置小车根据模具的定位线进行模具的吊运拼装，并进行钢筋笼绑扎；
步骤4：在目标模台上的预埋件的定位线处安装预埋件；
步骤5：控制器启动混凝土布料机，摆渡装置将混凝土布料机移动至目标轨道，混凝土布料机向模具内浇筑混凝土；
步骤6：摆渡装置将侧翻小车移动至目标轨道，控制器控制侧翻小车对目标模台进行振捣；
步骤7：对预制构件的混凝土面进行收水抹面，收水完成后，平台小车将预制构件输送至室外养护区进行构件养护，养护结束后拆除模具；
构件养护的具体步骤为：首先，将收水抹面的预制构件静置3小时；然后，通过蒸养装置对预制构件升温3小时，使温度上升至30-40℃，再通过蒸养装置对预制构件恒温3小时，使温度保持在40-45℃；最后，关闭蒸养装置使预制构件的温度下降，抽取预制构件试样，将预制构件试样送至压力试验室进行压力强度的检测，若符合规定要求，则通过模具吊运装置将所有的预制构件吊运至室外养护区进行堆放养护；
步骤8：模具吊运装置将拆除的模具吊放至下一目标模台，重复步骤2-7。
2.根据权利要求1所述的双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法，其特征在于，预制构件包括预制墙板、预制梁、预制柱、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台板、预制空调板。
3.根据权利要求1所述的双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法，其特征在于，所述混凝土布料机有十个下料口，根据预制构件的尺寸大小选择不同的下料口进行卸料，保证构件每个部位都能浇筑混凝土。
4.根据权利要求1所述的双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法，其特征在于，所述摆渡装置在轨道上横向移动。
5.根据权利要求1所述的双向可扩展预制构件智能生产线的控制方法，其特征在于，每个固定模台均对应一个唯一编号。
6.一种双向可扩展预制构件智能生产线，其特征在于，包括轨道、固定在轨道上的多个固定模台、用于确定模具和预埋件的定位线以及喷洒脱模剂的划线装置、用于向模具中浇筑混凝土的混凝土布料机、用于根据模具定位线对模具进行吊运及钢筋笼绑扎的钢筋布置小车、用于侧翻模台的侧翻小车、沿着轨道方向横向的摆渡装置、用于将预制构件运送至堆场区的平台小车、控制系统，所述轨道包括多条相互平行的横向滑道和用于连通相邻横向滑道的纵向滑道，固定模台在轨道上呈矩阵式排布，所述划线装置、混凝土布料机、钢筋布置小车和侧翻小车均滑动设置在轨道上，所述摆渡装置放置在轨道下部的地面上，所述划线装置、混凝土布料机、钢筋布置小车和侧翻小车的控制信号输入端均与控制系统的控制信号输出端连接。
7.根据权利要求6所述的双向可扩展预制构件智能生产线，其特征在于，还包括蒸养装置，所述蒸养装置放置在地面上。
8.根据权利要求7所述的双向可扩展预制构件智能生产线，其特征在于，还包括用于吊装模具的模具吊运装置。
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